package LC;

import java.util.*;

/**
 * @author lhn
 * @date 2024-09-21 15:09
 * 380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素
 * RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
 * bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
 * int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。每个元素应该有 相同的概率 被返回。
 * 你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。
 */

public class InsertDeleteGetrandomO1 {
    public static void main(String[] args) {
        RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
//        System.out.println(randomizedSet.nums);   // []
//        System.out.println(randomizedSet.insert(1)); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
//        System.out.println(randomizedSet.nums);   // [1]
//        System.out.println(randomizedSet.remove(2)); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums);   // [1]
//        System.out.println(randomizedSet.insert(2)); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums);   // [1,2]
//        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums); //  [1, 2]
//        System.out.println(randomizedSet.remove(1)); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums); // [2]
//        System.out.println(randomizedSet.insert(2)); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums); // [2]
//        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
//        System.out.println(randomizedSet.nums); // [2]

        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
        System.out.println(randomizedSet.insert(0));
        System.out.println(randomizedSet.getRandom());
        System.out.println(randomizedSet.remove(0));
//        System.out.println(randomizedSet.nums);
        System.out.println(randomizedSet.insert(0));

//        randomizedSet.insert(0);
//        randomizedSet.insert(1);
//        randomizedSet.remove(0);
//        randomizedSet.insert(2);
//        randomizedSet.remove(1);
//        System.out.println(randomizedSet.getRandom());
    }
}

class RandomizedSet {
    Map<Integer, Integer> map;
    List<Integer> list;

    public RandomizedSet() {
        map = new HashMap<>();
        list = new ArrayList<>();
    }

    public boolean insert(int val) {
        if (map.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        map.put(val, list.size());
        list.add(val);
        return true;
    }

    public boolean remove(int val) {
        if (!map.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        int k = map.get(val); // 要删除的元素的下标
        map.remove(val);
        int a = list.remove(list.size() - 1);
        if (a != val) {
            map.put(a, k);
            list.set(k, a);
        }
        return true;
    }

    public int getRandom() {
        return list.get((int) (Math.random() * list.size()));
    }
}
